Atómová štruktúra z ocele

Oceľ je rafinovaný forma železa , ktorá má riadené množstvo uhlíka do nej pridať . Bolo tiež taví s rôznymi minerálmi majú prispieť k odstráneniu nečistôt v určitých teplotách . Existuje niekoľko stupňov z ocele , a iné kovy môžu byť legovanej ocele , v závislosti na tom , čo bude jeho prípadné použitie . Tavenie železa na oceľ bola vyvinutá pre efektívne výrobného procesu iba v 19. storočí . Iron

Iron prirodzene vyskytuje v skale ako oxid rudy ( železo zmiešané s kyslíkom ) . Ďalšie nečistoty , ako je oxid mangánu , fosforu a môžu byť prítomné . Železo bolo najprv ťažené pred 4000 rokmi . To nahradilo používanie bronzu ( zliatina medi a cínu ) , keď sa zistilo , že železo bolo ťažšie a nemal ohýbať alebo stratiť jeho okraje tak ľahko .
Tavenie železa

Železná ruda sa taví v peci s výbuchy vzduchu a uhlíkového materiálu pridanou , zvyčajne koks . ( Koks je uhlie , ktorý bol zahriať bez kyslíka spáliť síry a ďalších škodlivín . ) Prídavok atómov uhlíka , aby kryštalického železa molekuly zvyšuje tvárnosť a tvrdosť .
Typy železa
celým

Najjednoduchší typ železa pre výrobu , je " kované " železa , čo je železná ruda tavená pri teplote dostatočne vysoké pre spojenie atómov uhlíka , aby medzi 0,2-0,8 percent roztaveného železa . Tento typ železa je ťažké , ale dosť poddajný , aby sa kladivom a tvaru . Vzhľadom k vysokej pece boli lepšie pre vyššie teploty , železa s vyšším obsahom uhlíka medzi 3 percentá a 4,5 percenta by mohla byť tavené; Toto bolo známe ako " sivé " , železo , ktorá bola okamžite naliata do foriem . Bolo to ťažšie , ale krehký , a nemôže byť tvarované alebo kladivom .
Steel Making

Steel kvalita je závislá na tavenie železa pri presnej teplote s kontrolovaným množstvom uhlíka a ďalších zliatin . Obsah uhlíka v oceli , sa pohybuje v rozmedzí od 0,2 percenta a 1,5 percenta . Zatiaľ čo vyšší obsah uhlíka stvrdne ocele , to tiež robí je krehký . To možno kompenzovať rôznymi spôsobmi podieľajú na vykurovanie a chladenie ocele , s názvom " temperovanie " .
Molekulárna štruktúra

Steel je kryštalická štruktúra molekúl železa poprekladané uhlíkových molekúl . To je vhodne známy ako " cementitu . " Tvrdosť a tvárnosť ocele závisí nielen od obsahu uhlíka , ale o tom , ako molekuly uhlíka a železa , sú usporiadané tak , aby medzi sebou . Vnútorné napätie v kryštalickej štruktúre Steel bude zvyšovať alebo znižovať v závislosti na teplote je vystavený , a rýchlosť , pri ktorej je roztavená oceľ ochladí .
Ocelí

uhlíkovej ocele sa delia na nízke , stredné , vysoké a veľmi vysoké . Nízke a stredné uhlíkovej ocele sú kujné a môžu byť zvárané . Vysoké a veľmi vysoké uhlíkovej ocele sú ťažko zvárateľné a vyžadovať dodatočné tepelné spracovanie a obrábanie . Ďalšie ocele sú z nerezovej ocele ( zliatina ocele , chrómu a niklu ) , titánové ocele a mangánovej ocele .